(57)【要約】【課題】  露光装置において、露光光の連続照射によりレチクルの温度が上昇し、焦点位置、倍率などが変化して、結像性能、および重ね合わせ精度が変化する問題を抑制する。【解決手段】  ウエハを露光する露光光により照射される露光光照射領域に、レチクル１０を形成する材質よりも熱伝導率の高い熱伝導部材を、レチクル１０の透明基板１２に密着して設置する。この場合、熱伝導部材は、棒状体のレチクル放熱線１１２とする。レチクル放熱線１１２は、露光光に対して幅が３００μｍ以下とする。一方、レチクル１０の透明基板１２の側面には、レチクル１０を形成する材質よりも熱伝導率の高いレチクル放熱板１１１を形成する。そして、レチクル放熱線１１２の端部はレチクル放熱板１１１に密着させる。【選択図】        図１
2005157094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光の照射を受けることにより基板に所定のパターンを転写する転写パターンを有し、所定の材質で形成されたレチクルにおいて、
前記露光光により照射される露光光照射領域に前記材質よりも熱伝導率の高い熱伝導部材を備えたことを特徴とするレチクル。
【請求項２】
前記熱伝導部材は、
レチクルの基板に密着した棒状体を含むことを特徴とする請求項１記載のレチクル。
【請求項３】
前記棒状体は、
長手方向に対して直交する方向の幅が３００μｍ以下であることを特徴とする請求項２記載のレチクル。
【請求項４】
基板を露光する露光装置の所定の位置に設置され前記基板にパターンを転写するレチクルにおいて、
前記所定の位置の位置ずれの測定に用いる位置ずれ測定用パターンを備え、
前記位置ずれ測定用パターンは、
粗いパターンから密なパターンに次第に移行する粗密パターンを含むことを特徴とするレチクル。
【請求項５】
前記レチクルは、
前記位置ずれ測定用パターンを少なくとも２箇所に備えたことを特徴とする請求項４記載のレチクル。
【請求項６】
自己が設置される位置の位置ずれの測定に用いる位置ずれ測定用パターンを有するレチクルを設置して基板を露光する露光装置において、
光を発する光源と、
前記光源の発した光のうち前記位置ずれ測定用パターンに照射して透過した光と前記位置ずれ測定用パターンに照射して反射した光とのいずれかを入射して感知するセンサーと
を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項７】
前記露光装置は、さらに、
前記センサーの感知した感知結果に基づいて前記レチクルの位置ずれが所定の閾値以内かどうかを判定し、所定の閾値以内と判定した場合に露光を行う露光判定部を備えたことを特徴とする請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
前記露光装置は、さらに、
前記センサーの感知した感知結果に基づいて前記レチクルに所定の温度に制御された気体を供給する気体供給部を備えたことを特徴とする請求項６記載の露光装置。
【請求項９】
前記位置ずれ測定用パターンは、
粗いパターンから密なパターンに次第に移行する粗密パターンを含み、
前記センサーは、
前記光源の発した光のうち前記粗密パターンに照射して透過した光と前記粗密パターンに照射して反射した光とのいずれかを入射して感知することを特徴とする請求項６記載の露光装置。
【請求項１０】
前記光源は、
前記位置ずれ測定用パターンの一部を照射する光を発することを特徴とする請求項６または９記載の露光装置。
【請求項１１】
露光装置に用いるレチクルを保持するレチクル保持部において、
前記レチクルよりも熱伝導率の高い熱伝導部材と、
前記熱伝導部材の温度を制御する熱伝導部材・温度制御手段と
を備えたことを特徴とするレチクル保持部。
【請求項１２】
前記熱伝導部材・温度制御手段は、
冷媒を循環させる冷媒循環手段とペルチェ素子との少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１１記載のレチクル保持部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に係り、特に半導体装置を製造するための露光装置、および露光装置に使用するレチクル、レチクル保持部に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスにおける光リソグラフィ工程は、露光光をレチクルに照射し、レチクルに形成されたパターンを投影光学レンズを介してウエハ上に転写し、ウエハ上に塗布されたレジストを感光させ、現像し、ウエハ上に有機物質のパターンを形成する工程である。
【０００３】
図１２は、従来の露光装置の概略図である。１はレチクル、２は露光光源、３は露光光伝達筒、４は照明光学系、５はレチクルステージ、６は投影光学レンズ鏡筒、７はウエハステージ、８はウエハを示す。露光光伝達筒３の内部にはミラーが適所に配置されており、露光光の方向を変えるようになっている。レチクルステージ５には所望のレチクル１を設置し、ウエハ８上に塗布されたレジストにパターンを形成する。投影光学レンズ鏡筒６には、光学レンズを組み合わせて形成された投影光学レンズが納まっている。さらに、ウエハステージ７にはウエハ８が固定されている。
【０００４】
前述のリソグラフィ工程においては、露光光の連続照射により、レチクルの温度が上昇してレチクルに変形が生じ、このため、倍率、焦点、各種収差などが変化し、結像性能が変化するという問題があった。この問題に対して、レチクルを、液体窒素や液体Ｈｅを用いて、あるいはペルチェ素子により、直接冷却するという技術が提案されている（例えば、特許文献１）。あるいは、投影光学レンズ鏡筒内の温度、および気圧を制御することによって、投影光学レンズの温度上昇により変化した結像性能を、回復する技術も提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
しかしながら、以下に述べるように、近年のデバイスパターンの微細化に伴い、レチクルの温度上昇により倍率、焦点、各種収差などが変化し、結像性能が変化するという問題は更に大きな問題となっている。このため、より効率的、かつ簡便な手段により前記問題を解決することが望まれている。
【０００６】
すなわち、近年では半導体プロセスにおけるデバイスパターンの微細化に伴い、露光波長の短波長化が進んでいる。これに伴い、現在では、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーや、真空紫外領域の光線である波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーが光源に使用されている。さらに、波長１５７ｎｍのＦ２レーザーの光線を、露光光源に用いる研究も行われている。このように露光波長の短波長化が進むにつれて、露光光が硝材を十分に透過せずに、吸収されて熱になってしまうという問題がある。実際、Ｆ２レーザー光を露光光に用いる場合、レチクルの透過基板の材料として、フッ素含有合成石英が用いられているが、厚さ６．３５ｍｍのフッ素含有合成石英におけるＦ２レーザー光の透過率は、８５％程度である。したがって、Ｆ２レーザー光を光源としたリソグラフィでは、高エネルギーであるＦ２レーザー光が、最大１５％レチクルの透過基板内に、熱として吸収されてしまっている可能性がある。このように、レチクルの透過基板に熱が蓄えられることによって、レチクル温度が上昇し、結像性能に影響を及ぼすという問題がある。上述の通り、デバイスパターンの微細化において、レチクル温度の影響による結像性能の変化は、大きな問題である。
【特許文献１】特開２０００−３０６８２６
【特許文献２】特開平９−５０９５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、レチクルを効率的かつ簡便な手段により冷却することによって、レチクル温度の上昇を抑制し、結像性能の変化を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るレチクルは、
露光光の照射を受けることにより基板に所定のパターンを転写する転写パターンを有し、所定の材質で形成されたレチクルにおいて、
前記露光光により照射される露光光照射領域に前記材質よりも熱伝導率の高い熱伝導部材を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記熱伝導部材は、
レチクルの基板に密着した棒状体を含むことを特徴とする。
【００１０】
前記棒状体は、
長手方向に対して直交する方向の幅が３００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係るレチクルは、
基板を露光する露光装置の所定の位置に設置され前記基板にパターンを転写するレチクルにおいて、
前記所定の位置の位置ずれの測定に用いる位置ずれ測定用パターンを備え、
前記位置ずれ測定用パターンは、
粗いパターンから密なパターンに次第に移行する粗密パターンを含むことを特徴とする。
【００１２】
前記レチクルは、
前記位置ずれ測定用パターンを少なくとも２箇所に備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明に係る露光装置は、
自己が設置される位置の位置ずれの測定に用いる位置ずれ測定用パターンを有するレチクルを設置して基板を露光する露光装置において、
光を発する光源と、
前記光源の発した光のうち前記位置ずれ測定用パターンに照射して透過した光と前記位置ずれ測定用パターンに照射して反射した光とのいずれかを入射して感知するセンサーと
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
前記露光装置は、さらに、
前記センサーの感知した感知結果に基づいて前記レチクルの位置ずれが所定の閾値以内かどうかを判定し、所定の閾値以内と判定した場合に露光を行う露光判定部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
前記露光装置は、さらに、
前記センサーの感知した感知結果に基づいて前記レチクルに所定の温度に制御された気体を供給する気体供給部を備えたことを特徴とする。
【００１６】
前記位置ずれ測定用パターンは、
粗いパターンから密なパターンに次第に移行する粗密パターンを含み、
前記センサーは、
前記光源の発した光のうち前記粗密パターンに照射して透過した光と前記粗密パターンに照射して反射した光とのいずれかを入射して感知することを特徴とする。
【００１７】
前記光源は、
前記位置ずれ測定用パターンの一部を照射する光を発することを特徴とする。
【００１８】
この発明に係るレチクル保持部は、
露光装置に用いるレチクルを保持するレチクル保持部において、
前記レチクルよりも熱伝導率の高い熱伝導部材と、
前記熱伝導部材の温度を制御する熱伝導部材・温度制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【００１９】
前記熱伝導部材・温度制御手段は、
冷媒を循環させる冷媒循環手段とペルチェ素子との少なくともいずれかを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、レチクルを効率的かつ簡便な手段により冷却することができる。また、レチクルの温度上昇を抑制し、結像性能の変化を防止することができる。さらに、レチクルの温度を間接的に測定し、管理することによりに、レチクルの温度上昇を抑制し、露光装置の結像性能の変化を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜図１１を参照して発明の実施の形態について説明する。図中、同一または相当部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。なお、本発明は下記実施の形態に制限されるものではない。
【００２２】
実施の形態１．
図１、図２、図３を用いて実施の形態１について説明する。実施の形態１は、レチクルに熱伝導性の良い部材を設置してレチクルに発生した熱をレチクル外に放熱する放熱システムの実施形態である。図１は実施の形態１に係るレチクル放熱システム１１を示す図である。また、図２は、図１の断面Ａ−Ａを示す図である。図３については後述する。
【００２３】
図１に示すように、実施の形態１に係るレチクル１０は、レチクル放熱システム１１を備えている。レチクル放熱システム１１は、レチクル放熱板１１１とレチクル放熱線１１２（棒状体の一例）とにより構成されている。レチクル放熱線１１２は、露光光が照射される領域（露光光照射領域）に設置されていることが特徴である。ここで、「露光光照射領域」とは、レチクル１０の表面のほか、レチクル１０の内部でもよい。「露光光照射領域」は、露光光が照射される範囲であればよい。また、「露光光照射領域」とは、まず、ある領域に露光光が照射され、つぎに別の領域に露光光が照射されるような時間的に前後して露光光の照射を受ける領域においても、両者の領域ともに「露光光照射領域」である。図２において、１２は透明基板であり、１３は遮光部を示す。遮光部１３により、ウエハに転写するべきパターンが、透明基板１２（レチクルの基板の一例）上に形成されている。
【００２４】
レチクル放熱システム１１のレチクル放熱板１１１は、レチクル１０の透明基板１２の側面を覆っている。また、レチクル１０の遮光部１３と反対の透明基板１２面上（図２に示す面Ｄ上）には、レチクル放熱線１１２（棒状体）が、透明基板１２（レチクルの基板の一例）とレチクル放熱板１１１とに密着して設置されている。なお、レチクル放熱板１１１とレチクル放熱線１１２とは、レチクル１０の透明基板１２に比べて熱伝導性の良い銅などの金属にて形成されている。
【００２５】
図２において、レチクル放熱線１１２の幅ａは、３００μｍ以下とする。この幅ａは、レチクル放熱線１１２（棒状体）が露光光により照射される面の幅を示している。以下の検討により、幅ａが３００μｍであれば露光に影響はない。すなわち、レチクル１０の遮光部１３と反対の透明基板１２上（面Ｄ上）における照明光束直径ｒは、次の（１）式で近似される。（１）において、投影レンズのウエハ側の開口番号ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）をＮＡ、透明基板１２の厚さをｈ、照明系コヒーレンシィをσ、光学レンズの倍率を１／Ｍとしている。
ｒ≒２・ｈ・ＮＡ・σ・（１／Ｍ）    （１）
一方、透明基板１２上における照明光束が、レチクル放熱線１１２により一部さえぎられるため、その照明光束に対応するパターン部分が照度減少Δを起こす。この照度減少Δは、次の（２）式で表される。
Δ＝（ａ／ｒ）２    （２)
したがって、透明基板１２上にとりつける、レチクル放熱線１１２の幅ａの許容値は、（１）式、（２）式とから次の（３）式で表される。
ａ＝２・ｈ・ＮＡ・σ・（１／Ｍ）・√Δ    （３）
上の（３）式に、ＮＡ＝０．８，σ＝１．０，Ｍ＝４，ｈ＝６．３５ｍｍ，Δ＝１．５％として代入すると、ａ＝３１１μｍが得られる。したがって、レチクル放熱線１１２の幅を３００μｍ以下とすれば、レチクル放熱線１１２の像がウエハ上の像に影響を与えることがない。
【００２６】
なお、レチクル放熱線１１２は、透明基板１２の内部に形成すれば、レチクル１０に発生した熱を効率良く吸収し、放熱をより効果的に行うことができる。図３は、レチクル放熱線１１２を透明基板１２の内部に形成した状態を示す概略図である。この場合、レチクル１０のパターン面からレチクル放熱線を形成する位置までの距離を上の（３）式に代入し、求めたａの値よりも細い幅の、レチクル放熱線１１２を形成すればよい。具体的に説明すれば、図３（ａ）に示すように、上記（３）式のｈとしては、レチクル放熱線１１２の下面から透明基板１２の面までの距離を示すｈ１の寸法を（３）式に代入して計算すれば良い。なお、透明基板１２の厚さが数ｍｍであるのに対して、遮光部１３の厚さはせいぜい数百ｎｍの厚さであるため、遮光部１３の厚さは無視しても構わない。したがって、図３（ａ）の他、図３（ｂ）のｈ２を（３）式のｈに代入し、あるいは図３（ｃ）のｈ３を（３）式のｈに代入しても構わない。
【００２７】
以上、実施の形態１に係るレチクル放熱システムおいては、レチクルにおいて、露光光により照射される露光光照射領域にレチクルの材質よりも熱伝導率の高い熱伝導部材を備えたので、レチクルに蓄積する熱を放熱しレチクルの熱変形を防止することができる。また、前記熱伝導部材は露光光照射領域に備えたので、より効率的に熱を排出することができる。
【００２８】
以上、実施の形態１に係るレチクル放熱システムにおいては、熱伝導部材は、棒状体を含むので、基板に転写するパターンに影響を与えることなく、レチクルに蓄積される熱を放熱することができる。
【００２９】
以上、実施の形態１に係るレチクル放熱システムにおいては、棒状体の熱伝導部材は、長手方向に対して直交する方向の幅が３００μｍ以下であるので、露光光によるウエハ上の像に影響を与えることなく確実に結像したうえで、レチクルの熱を放熱することができる。
【００３０】
以上のように実施の形態１に係るレチクルは、ウエハに転写するためのデバイスパターンが形成されたレチクルにおいて、前記レチクルのデバイスパターン面と反対の面（面Ｄ）、および側面に、金属などの熱伝導性の良い材料で形成された、放熱システムが設置されていることを特徴とする。
【００３１】
以上のように実施の形態１に係るレチクルは、露光光の照射領域に設けられた放熱システムの棒状体の幅を３００μｍ以下とすることを特徴とする。
【００３２】
実施の形態２．
次に、図４と図５を用いて実施の形態２を説明する。実施の形態２は、レチクルの位置ずれを測定するレチクル位置ずれ測定用パターンの実施形態である。
【００３３】
図４は、実施の形態２に係る、レチクル１０の位置ずれを測定するためのレチクル位置ずれ測定用パターン２０の配置位置の一例を説明するための概略図である。実施の形態２による、レチクル位置ずれ測定用パターン２０を、透明基板１２の転写パターン１４とともに配置する。後述する図６に示すように、レチクル位置ずれ測定用パターン２０（遮光部）は転写パターン１４を構成する遮光部１３と同一面上に形成する。
【００３４】
この際、レチクル１０の位置ずれを測定するためのレチクル位置ずれ測定用パターン２０は、転写パターン１４を妨げない位置に配置する必要がある。また、透明基板１２の外周に近い、転写パターン１４の中心部付近を挟んだ少なくとも２箇所に配置する。すなわち２箇所の場合は、レチクル位置ずれ測定用パターン２０ａ，２０ｂのように転写パターン１４の中心に対して対角に配置する。
【００３５】
図５は、実施の形態２に係る、レチクル位置ずれ測定用パターン２０の一例を説明するための概略図である。図５に示すように、レチクル１０の備えるレチクル位置ずれ測定用パターン２０は、例えば、遮光部２１、透光部２２から成り立ち、遮光部２１の粗密を振った粗密パターンとなっている。すなわち、図５において、レチクル位置ずれ測定用パターン２０は、左下から右上に向けてパターンが粗から密に次第に移行する粗密パターンとなっている。
【００３６】
以上、実施の形態２に係るレチクルにおいては、粗いパターンから密なパターンに次第に移行する粗密パターンを含むレチクル位置ずれ測定用パターンを備えたので、レチクルの位置ずれを簡単に測定することができる。
【００３７】
以上、実施の形態２に係るレチクルにおいては、レチクル位置ずれ測定用パターンを少なくとも２箇所に備えたので、レチクルの位置ずれを確実に測定することができる。
【００３８】
以上のように実施の形態２に係るレチクルは、ウエハに転写するデバイスパターンに影響のない位置に、レチクル位置ずれ測定用パターンを、前記レチクルのデバイスパターンの中心付近を挟んだ少なくとも２箇所以上に設けたことを特徴とする。
【００３９】
実施の形態３．
次に、図６、図７、図８、図９を用いて実施の形態３を説明する。実施の形態３は、実施の形態２のレチクル位置ずれ測定用パターン２０に光を照射して位置ずれを測定する機能を備える露光装置の実施形態である。
【００４０】
図６は、実施の形態３に係る、レチクル１０の位置ずれ測定機能を備える露光装置のレチクル設置部３０の位置ずれ測定機能を説明する概略図である。なお、「露光装置のレチクル設置部３０」とは、露光装置において露光時にレチクルを設置する部分である。図６に示すように、実施の形態３に係る露光装置のレチクル設置部３０は、光照射装置３１（光源）と、光センサー３２と、露光判定部３３と、気体供給部３４とで構成されている。光照射装置３１は、露光装置のレチクル設置部３０の所定位置に設置されたレチクル１０のレチクル位置ずれ測定用パターン２０に向けて光を照射する。この光照射装置３１のから出射される、レチクル位置ずれ測定用光３３０の波長は限定しない。光センサー３２は、レチクル位置ずれ測定用光３３０の、光強度を測定できるセンサーであり、光電子倍増管（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）などを用いる。光照射装置３１から出射された、レチクル位置ずれ測定用光３３０は、レチクル位置ずれ測定用パターン２０を透過し、光センサー３２に入射し、その強度を測定できるシステムとなっている。
【００４１】
なお、光照射装置３１から光センサー３２までの、レチクル位置ずれ測定用光３３０の光路は、ミラーやレンズなどを介しても良い。
【００４２】
また、図６では、光センサー３２は、レチクル位置ずれ測定用パターン２０を透過した光を測定する構成であるが、その他、レチクル位置ずれ測定用パターン２０で反射した反射光を光センサー３２により測定する構成としてもよい。
【００４３】
光照射装置３１は、レチクル位置ずれ測定用パターン２０の一部を照射する光を発する。図７は、光照射装置３１の出射する光がレチクル位置ずれ測定用パターン２０に入射する際の光束断面積を示す図である。図７は、レチクル１０が位置ずれを生じた状態を、レチクル位置ずれ測定用パターン２０を基準で（レチクル位置ずれ測定用パターン２０上から見た状態で）描いている。すなわち、レチクル位置ずれ測定用パターン２０上からレチクル位置ずれ測定用光３３１、と３３２とを見ている状態を描いた図であり、レチクル位置ずれ測定用光３３１、と３３２とは同一の測定用光であるが、レチクル位置ずれ測定用パターン２０上から見れば、位置ずれが生じたときには、レチクル位置ずれ測定用光３３１が３３２の位置に移動したかのように見える。レチクル位置ずれ測定用光３３１、と３３２は、図６に示すレチクル位置ずれ測定用光３３０であり、図７では説明のために、レチクル位置ずれ測定用光３３１と３３２としている。図７に示すように、レチクル位置ずれ測定用光３３０の光束断面積は、例えば、レチクル位置ずれ測定用パターン２０に入射する際において、レチクル位置ずれ測定用パターン２０の面積に対して２０％から５０％とする。そうすれば、レチクル１０の位置がずれた場合、レチクル位置ずれ測定用光３３０がレチクル位置ずれ測定用パターン２０に入射する際には、その入射位置にずれが生じ、光センサー３２の光強度測定結果に差が生じて、レチクルのずれが判定できる。つまり、図７に示すように、レチクル位置ずれ測定用光３３１と、３３２とでは、光束断面積は同一である。したがって、レチクル１０に位置ずれが生じた場合には、レチクル位置ずれ測定用パターン２０からみるとレチクル位置ずれ測定用光３３１の入射位置がレチクル位置ずれ測定用光３３２の位置に移動したことになる。また、レチクル位置ずれ測定用パターン２０には、遮光部２１によりパターンの粗密を振ってあるため、レチクル位置ずれ測定用光３３１が３３２へ移動した場合は、透過強度が異なってくる。したがって、光センサー３２は、この透過強度の変化を感知することにより、レチクル１０に位置ずれが生じていることを感知できる。このように、位置ずれ測定用光の光束断面積をレチクル位置ずれ測定用パターン２０の面積の２０％から５０％とするとともに、レチクル位置ずれ測定用パターン２０に粗密パターンを設けることで、位置ずれを的確に感知することができる。
【００４４】
次に、露光装置のレチクル設置部３０が、光センサー３２の感知結果に基づいて、レチクル１０に所定の温度に制御された気体を供給する場合について説明する。図６において、気体供給部３４は光センサー３２の感知結果を入力する。入力した感知結果に基づき、レチクル１０の冷却が必要と判定した場合には、冷却気体供給配管５０からレチクルに向けて温度制御された冷却気体を供給する。図８、図９は冷却気体の供給を説明するための図である。図８及び図９に示すように、冷却気体供給配管５０は、レチクル１０において遮光部１３の形成された側の面に向けて設置されている。冷却気体供給配管５０からは、露光装置のレチクル設置部３０内のレチクル１０の適正環境温度よりも、１５．０℃低い温度から０．５℃高い温度の間に温度制御された冷却気体５１０を転写パターン１４に吹き付ける。これによって、レチクル１０の温度を冷却する。なお、レチクル１０が適正温度よりも１５℃低い温度に対してさらに低い温度である場合には、この温度制御された気体を吹き付けることによりレチクル１０を暖めて、適正温度の範囲とすることができる。なお、この場合に吹き付ける気体としては、例えば、乾燥した空気、あるいは窒素、ヘリウムなどの不活性気体が挙げられる。また、ペリクルつきのレチクル場合には、ペリクルスタンドに開閉可能の開口部を設け、冷却気体供給配管５０を挿入し、温度制御された冷却気体５１０をレチクル１０の転写パターン１４の面に吹き付ける。なお、冷却気体供給配管５０を挿入したペリクルスタンドに対面するペリクルスタンドにも開閉可能の開口部を設け、冷却気体５１０を排気できるようにする。また、ペリクルスタンドの開閉可能な２つの開口部は、冷却気体供給配管５０が挿入される時に開いた状態となり、少なくとも、レチクル１０を露光装置外にて取り扱う時は、ペリクルスタンドの開閉可能な２つの開口部は、閉じた状態とし、レチクル１０の転写パターン１４とペリクルの間の空間に、異物が混入することを防止する。
【００４５】
次に、図６に示す露光判定部３３が、光センサー３２の感知結果に基づいてレチクル１０の位置ずれが所定の閾値以内かどうかを判定し、所定の閾値以内と判定した場合に露光装置が露光を行う過程について説明する。例えば、露光判定部３３は、光センサー３２の感知する光強度とレチクル１０の位置ずれとの対応テーブルを有している。露光判定部３３は、光センサー３２から感知結果を入力すると前記対応テーブルのレチクル１０の位置ずれを参照し、レチクルの位置ずれが所定の閾値以内どうかを判定する。そして、露光判定部３３は所定の閾値以内と判定した場合には、露光開始の信号を露光光源（図示していない）に出力し、この信号により露光装置は露光を開始する。
【００４６】
以上、実施の形態３に係る露光装置においては、自己が設置される位置の位置ずれの測定に用いるレチクル位置ずれ測定用パターンを有するレチクルを設置して基板を露光する露光装置において、光照射装置と、前記光照射装置の発した光のうち前記位置ずれ測定用パターンに照射して透過した光と前記レチクル位置ずれ測定用パターンに照射して反射した光とのいずれかを入射して感知する光センサーとを備えたことで、レチクルの位置ずれを的確、かつ容易に測定することができる。
【００４７】
以上、実施の形態３に係る露光装置においては、光センサーの感知した感知結果に基づいて前記レチクルの位置ずれが所定の閾値以内かどうかを判定し、所定の閾値以内と判定した場合に露光を行う露光判定部を備えたので、レチクルの位置ずれを排除した後に露光を行うことができる。
【００４８】
以上、実施の形態３に係る露光装置においては、光センサーの感知した感知結果に基づいてレチクルに所定の温度に制御された気体を供給する気体供給部を備えたので、レチクルの熱変形を容易に修正することができる。
【００４９】
以上、実施の形態３に係る露光装置においては、粗密パターンを含むレチクル位置ずれ測定用パターンを備えたレチクルに光照射装置により光を照射して、このレチクルの位置ずれを光センサーにより測定するので、光センサーは粗密パターンにより光強度の違いを感知し、レチクルの位置ずれを容易に測定することができる。
【００５０】
以上、実施の形態３に係る露光装置においては、光照射装置は、粗密パターンからなるレチクル位置ずれ測定用パターンの一部を照射する光を発するので、レチクルの位置がずれた場合は光センサーの感知する光強度が必ず変化するため、確実に光強度の変化によるレチクルの位置ずれを測定することができる。
【００５１】
以上のように実施の形態３に係る露光装置は、レチクル位置ずれ測定用パターンに光を照射し、その透過率、あるいは反射光の光強度を測定することにより、レチクルの位置ずれを測定することを特徴とする。
【００５２】
以上のように実施の形態３に係る露光装置は、レチクル位置ずれ測定用パターンに照射する光束の断面積が、位置ずれ測定用パターンの面積と比較して、２０％から５０％であることを特徴とする。
【００５３】
以上のように実施の形態３に係る露光装置は、露光装置内に設置されたレチクルに、温調された気体を吹き付けることにより、レチクルの温調が可能であることを特徴とする。
【００５４】
以上のように実施の形態３に係る露光装置は、露光装置内のレチクルの適正環境温度よりも、１５．０℃低い温度から０．５℃高い温度の間に、温度が制御管理された気体をレチクル基板に供給し、さらに、前記気体が乾燥した空気、あるいは窒素、ヘリウムなどの不活性気体であることを特徴とする。
以上のように実施の形態３に係る露光装置は、レチクル位置ずれ測定機能を搭載し、レチクルの位置ずれ測定が可能なことを特徴とする。
【００５５】
以上のように実施の形態３に係る露光装置は、レチクルの位置ずれを測定し、その測定結果に基づいて、位置ずれが所定の閾値以内になってから露光を開始することを特徴とする。
【００５６】
実施の形態４．
次に、図１０、図１１を用いて実施の形態４を説明する。実施の形態４は、レチクル保持部４１を冷却することによりレチクル１０の位置ずれ及び変形等を防止する実施形態である。
【００５７】
図１０は、実施の形態４に係るレチクルフォルダを説明するための概略図である。また、図１１は図１０のＣ−Ｃ断面図である。図１０に示したように、実施の形態４に係るレチクルフォルダ４０は、実施の形態１に示したレチクル放熱システム１１を備えたレチクル１０を保持している。レチクルフォルダ４０は、レチクルよりも熱伝導性の良い銅などの金属で形成されたレチクル保持部４１と、露光装置側からの吸熱を防ぐための断熱材４２から形成されている。レチクル保持部４１の内部には、図１１に示すように冷媒循環配管４３（熱伝導部材・冷却手段の一例）が形成されており、レチクル保持部４１が効率よく冷却されるシステムとなっている。冷媒循環配管４３に導入する冷媒は、水あるいは、液体窒素などとする。あるいは、冷却循環の代替として、ペルチェ素子（熱伝導部材・冷却手段の一例）などを用いても良い。また、レチクル１０が過度に冷却された場合、レチクルを暖めるためのヒーターを設置しても構わない。なお、レチクル１０、およびレチクル保持部４１の表面において結露が生じないように、十分に乾燥した環境とする必要がある。また、レチクル１０のレチクル放熱システム１１を、露光装置側に設置しておけば、通常のレチクルも十分に冷却することができる。しかし、放熱線の太さが３００μｍ以下であるため、断線を防止する意味で、各レチクルに設置する方が望ましい。
【００５８】
なお、実施の形態１〜実施の形態４を結合した実施形態とすることも可能である。すなわち、
（１）レチクル１０は、実施の形態１のレチクル放熱システム１１と実施の形態２のレチクル位置ずれ測定用パターン２０とを備えている。
（２）このレチクル１０を実施の形態３の露光装置のレチクル設置部３０に使用して露光を行う。
（３）この露光装置のレチクル設置部３０は、実施の形態４のレチクルフォルダ４０を備える。
【００５９】
この露光装置のレチクル設置部３０により露光を実施する場合は、光照射装置３１がレチクル位置ずれ測定用パターン２０に光を照射しレチクル１０の位置ずれを測定する。したがって、どの程度レチクル１０が膨張したか（どの程度位置ずれしたか）が判明する。その結果により、実施の形態１に係るレチクル放熱システム１１、実施の形態３に係るレチクルのパターン面冷却システム、及び実施の形態４に係るレチクルフォルダ４０よって、レチクル１０を効率よく冷却し、レチクル１０の熱膨張などによる「位置ずれ」がある閾値以内になってから、露光を開始する。
【００６０】
また、熱伝導性の良い材料で形成された金属板などに、ヒーター、および冷却装置を取り付け、前記金属板を、レチクルの側面に形成された実施の形態１に示したレチクル放熱システム１１のレチクル放熱板１１１に密着させ、レチクル１０の加熱、あるいは冷却を行ってもよい。
【００６１】
以上、実施の形態４に係るレチクル保持部においては、レチクルよりも熱伝導率の高い熱伝導部材と、この熱伝導部材の温度を制御する熱伝導部材・温度制御手段とを備えたので、レチクル保持部によりレチクルを冷却して、レチクルの熱変形を防止することができる。
【００６２】
以上、実施の形態４に係るレチクル保持部においては、前記熱伝導部材・温度制御手段は、冷媒を循環させる冷媒循環手段とペルチェ素子との少なくともいずれかを含むので、簡単な構成によりレチクル及びレチクル保持部を温度調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態１に係るレチクル放熱システム１１を示す図である。
【図２】図１の断面Ａ−Ａを示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）及び（ｃ）は、レチクル放熱線１１２を透明基板１２の内部に形成した状態を示す概略図である。
【図４】実施の形態２に係る、レチクル１０の位置ずれを測定するためのレチクル位置ずれ測定用パターン２０の配置位置の一例を説明するための概略図である。
【図５】実施の形態２に係る、レチクル位置ずれを測定用パターン２０の一例を説明するための概略図である。
【図６】実施の形態３に係る、レチクル１０の位置ずれ測定機能を備える露光装置のレチクル設置部３０の位置ずれ測定機能を説明する概略図である。
【図７】光照射装置３１の出射する光がレチクル位置ずれ測定用パターン２０に入射する際の光束断面積を示す図である。
【図８】冷却気体の供給を説明するための図である。
【図９】冷却気体の供給を説明するための図である。
【図１０】実施の形態４に係るレチクルフォルダを説明するための概略図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ断面図を示す図である。
【図１２】従来の露光装置の概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  レチクル、２  露光光源、３  露光光伝達筒、４  照明光学系、５  レチクルステージ、６  投影光学レンズ鏡筒、７  ウエハステージ、８  ウエハ、１０  レチクル、１１  レチクル放熱システム、１２  透明基板、１３  遮光部、１４  転写パターン、２０  レチクル位置ずれ測定用パターン、２１  遮光部、２２  透光部、３０  露光装置のレチクル設置部、３１  光照射装置、３２  光センサー、３３  露光判定部、３４  気体供給部、４０  レチクルフォルダ、４１  レチクル保持部、４２  断熱材、４３  冷媒循環配管、５０  冷却気体供給配管、１１１  レチクル放熱板、１１２  レチクル放熱線、３３０，３３１，３３２  レチクル位置ずれ測定用光、５１０  冷却気体。
【図１】
2005157094.tif 000003
【図２】
2005157094.tif 000004
【図３】
2005157094.tif 000005
【図４】
2005157094.tif 000006
【図５】
2005157094.tif 000007
【図６】
2005157094.tif 000008
【図７】
2005157094.tif 000009
【図８】
2005157094.tif 000010
【図９】
2005157094.tif 000011
【図１０】
2005157094.tif 000012
【図１１】
2005157094.tif 000013
【図１２】
2005157094.tif 000014